Rekonstrukce kanalizačního systému v území Městské části Praha - Čakovice

¤S nesprávně fungující kanalizací vybudovanou v minulém století se lze setkat v mnoha urbanizovaných územích. Nejčastější závadou je netěsnost, tj. zejména přítok balastních vod do kanalizace, a statické poruchy potrubí. Velmi častým jevem jsou také nesprávně fungující odlehčovací komory. Je nutné si uvědomit, že nesprávně fungující kanalizace má velmi výrazný negativní vliv na kvalitu podzemních i povrchových vod a závady na stokových sítích a odlehčovacích komorách jsou toho často přímou příčinou. V současné době se věnuje mnoho finančních prostředků na výstavbu nových kanalizačních systémů, ale postupně se nepochybně bude zvyšovat počet a rozsah plošných rekonstrukcí stokových sítí.

Historie kanalizačního systému v Čakovicích

¤ Situace kanalizačního systému v MČ Praha - Čakovice s vyznačením navržené jednotné kanalizace

Kanalizační systém v Městské části Praha - Čakovice byl vybudován ve třech etapách. 1. etapa kanalizace byla vystavěna v centrální části Čakovic ve dvacátých letech minulého století. Tato kanalizace se ve funkční podobě zachovala pouze v jedné ulici, v ostatních ulicích byla zrušena při výstavbě komunikací a inženýrských sítí.
Významný rozvoj výstavby kanalizace nastal v období 2. světové války, kdy byla vybudována jižně od Čakovic, v prostoru dnešní zahrádkářské kolonie, čistírna odpadních vod. Kanalizační sběrač, odvádějící odpadní vody z prostoru Kbelského letiště, průmyslových areálů v Letňanech a Kbelích do této ČOV, je v provozu do současnosti i po jejím dávném zrušení. Tento sběrač se společně s kanálem, kterým se vyčištěné odpadní vody odváděly přes Čakovice do Mratínského potoka, stal po zrušení ČOV základní páteřní stokou a částečně slouží pro odvádění odpadních vod dodnes.
Kanalizační sběrač je veden ulicí K Sedlišti a dále ulicí Vážskou k Mratínskému potoku. Sběrač je uložen v poměrně značných hloubkách (4 až 8 m). Materiálově je proveden z betonových trub, jejichž stav je v současné době již nevyhovující, a proto dochází k častým závadám, zejména v ulici K Sedlišti. Zajímavostí je, že podle informací pamětníků byl sběrač budován ve výše uvedených hloubkách s minimem mechanizace, v otevřeném výkopu.
Poslední etapa výstavby kanalizace nastala v šedesátých a sedmdesátých letech minulého století, kdy byla částečně svépomocně v rámci ?akce Z? dobudována kanalizace jednotné soustavy ve stávající zástavbě a dále byla vybudována kanalizace související s panelovou bytovou výstavbou. Převážná část této kanalizace je provedena tak, že nesplňuje nároky na ni kladené. Projevuje se její netěsnost, nedostatečné krytí, špatný stavební stav, ?nenormové? revizní šachty atd. Problémem jsou zejména balastní vody, které se do systému dostávají starými, nekvalitními stokami, zaústěním drenáží z letišť ve Kbelích a Letňanech a zaústěním drobných vodotečí. Kanalizace je provedena ve velmi malých hloubkách (v některých případech i méně než 1,0 m). Profily kanalizace jsou často DN 250, a dokonce i DN 200. Vzhledem k nevyhovujícím sklonům je kanalizace zanesena. Revizní šachty na stokách jsou ve velmi špatném technickém stavu, často slouží jako uliční vpusti, které nejsou vybavené záchytnými koši.

Historie návrhu stavby

Vzhledem k znečištění Mratínského potoka, nevyhovujícímu stavebnímu stavu stok v Čakovicích a zatížení ČOV Miškovice balastními vodami vyvstal požadavek rekonstrukce kanalizace. Na jaře roku 1995 byla zpracována studie odkanalizování severní části hl. města Prahy. Zadavatelem studie byl Magistrát hl. m. Prahy, Odbor rozvoje města (dnes Odbor územního plánování), zpracovatelem byl Ing. Jaroslav Knotek st. Tato studie variantně řešila způsob odkanalizování severovýchodní části Prahy, zejména povodí Mratínského, Třeboradického a Vinořského potoka. Nutnost vypracování této studie vyplynula ze základní změny koncepce původního generelu kanalizace Prahy, kdy řešené území mělo být připojeno prostřednictvím tzv. severního sběrače na přivaděč, odvádějící odpadní vody z území hlavního města Prahy na novou ústřední čistírnu u Hostína. Tato koncepce byla zpochybněna jednak absencí přivaděče do Hostína a dále snahou o decentralizaci čištění odpadních vod. Výše uvedená studie doporučila pro realizaci likvidaci odpadních vod v místě jejich ?vzniku?, tj. v povodí Mratínského potoka.
Jako podklad pro návrh kanalizace byl následně vypracován generel kanalizace Městské části Praha - Čakovice. Zde byly stanoveny zásady a koncepce pro další budování (resp. rekonstrukci) kanalizační sítě. Městskou část Čakovice tvoří celá katastrální území Čakovice, Miškovice a Třeboradice. Vzhledem k tomu, že na kanalizační síť Čakovice je napojena i část Letňan, bylo nutné provést také hydrotechnické výpočty tohoto území.
Výpočet kanalizační sítě Čakovic byl proveden v několika navazujících krocích. Pro návrh profilů kanalizační sítě byla použita racionální součtová metoda Ing. Másla, která byla na území Prahy pro návrh a posouzení kanalizace tradičně používána. Navržená kanalizační síť byla posouzena programem SWMM (STROM WATER MANAGEMENT MODEL - Model řízení odtoku dešťových odpadních vod). Vlastnímu posouzení stokové sítě předcházela kalibrace a verifikace matematického modelu na základě v předstihu provedených měření srážek a průtoků.
Na generel následně navazovala projektová dokumentace pro rozhodnutí o umístění stavby a pro stavební povolení. Během zpracování této dokumentace bylo provedeno několik průzkumů stávající kanalizace.
Zásadním problémem bylo rozhodnutí o typu nového kanalizačního systému, tj. zda bude budována jednotná nebo oddílná kanalizace. Ve výsledku je v centrální části Čakovic navržena jednotná gravitační kanalizace, neboť tento systém je v obci ?historicky? založen. Důvodem tohoto rozhodnutí byla hlavně skutečnost, že většina činžovních, ale i rodinných domů má spojenou vnitřní dešťovou a splaškovou kanalizaci, a proto není možné dále ve stávající zástavbě budovat oddílný systém bez náročných přestaveb vnitřních i venkovních rozvodů soukromých nemovitostí.

¤ Příklad kalibrace matematického modelu

Další důvody pro zachování jednotné kanalizační soustavy:

• Postupná výstavba kanalizace rozložená do několika let, podle finančních možností investora. V průběhu výstavby dochází po vybudování dílčí části k přepojování stávajících stok na nově vystavěné. Lhůty mezi jednotlivými etapami výstavby jsou i více než rok. Kombinování systému jednotné a oddílné kanalizace během realizace se ukázalo jako velmi komplikované a finančně a administrativně náročné.
• Vzhledem k existenci veškerého technického vybavení území, tj. vodovodů, plynovodů, teplovodů, podzemního vedení elektrické energie, veřejného osvětlení, sdělovacího vedení, v uličním prostoru podstatně zmenšeném stávající vzrostlou zelení, nebylo možné navrhnout, za předpokladu dodržení příslušných předpisů, dvě kanalizační stoky oddílné soustavy.

Dále bylo na základě průzkumu stokové sítě rozhodnuto, že stávající kanalizaci nelze použít vzhledem k technickému stavu a dimenzím ani jako dešťovou.
Převážná část kanalizace je navržena pro provádění v otevřeném výkopu, úsek stoky C je, vzhledem ke značnému zahloubení (8 až 12 m), navržen provádět raženým způsobem v délce 1770 m. Stoky jsou navrženy ze sklolaminátového potrubí (HOBAS), objekty jsou navrženy podle městských standardů.
Vzhledem ke snaze o maximální ochranu recipientu byl v uzávěrném profilu kanalizace navržen místo odlehčovací komory tzv. vírový separátor. Toto zařízení má za účel zajistit během zvýšeného přítoku způsobeného deštěm, aby naředěné splaškové vody přepadaly do recipientu a přitom došlo k odstranění části přepadajícího znečištění. Vírový separátor je válcové zařízení, ve kterém při tangenciálním nátoku odpadní vody vírové proudění přemísťuje částice do středu objektu, odkud je koncentrovaná suspenze odváděna do kalové jímky a dále do ČOV. Vírový separátor byl navržen s průměrem 8,0 m pro maximální průtok 4454 l.s^-1. Před vírovým separátorem je navržena rozdělovací komora, jejímž úkolem je odvést splaškové vody přímo do ČOV Miškovice mimo separátor, nebo v případě zvýšeného průtoku přes separátor s odlečením. Rozdělení průtoku je navrženo automaticky s ovládáním elektropohonů uzávěrů v závislosti na výšce hladiny ve stoce před rozdělovací komorou. Účinnost vírového separátoru se předpokládá 20 %.

¤ Vírový separátor ve výstavbě

¤ Vírový separátor v provozu

Postup výstavby

¤ Spojná komora ve výstavbě

Kanalizace v městské části je v současné době ve výstavbě. Bylo provedeno cca 50 % rozsahu navržených stok. V první části výstavby byl vybudován vírový separátor, hloubený úsek a část raženého úseku stoky C, včetně některých uličních stok. V druhé etapě byl vybudován další ražený úsek stoky C a podstatná část uličních stok severně od ulice Cukrovarská a Polabská (včetně).
Současně s výstavbou kanalizace probíhala oprava páteřního vodovodu DN 600 v ulicích Cukrovarská a Polabská. Po provedení kanalizace dojde k opravě komunikací, chodníků a prostorů veřejné zeleně. Celá výstavba je koncipována tak, aby části území, kde se provede rekonstrukce kanalizace, byly opraveny ?načisto?, a až poté se zrealizuje oprava v další lokalitě.

Krizová místa návrhu a výstavby

Při návrhu kanalizačního systému a následné realizaci byla podstatným problémem absence podkladů o stávajících stokách a pouze dílčí podklady o vodovodním vedení. Tyto problémy se projevily jednak při budování kanalizace, kdy byla při výkopových pracích v některých ulicích zjištěna existence i několika nedokumentovaných stok, a dále pak zejména při přepojování stávající kanalizace na novou a při rušení kanalizace staré. V několika případech se stalo, že i po vybudování nové stoky zůstal ve starých stokách poměrně značný průtok a bylo velmi náročné nalézt jeho příčinu a odstranit ji, aby mohla být příslušná stoka zrušena. Během prací bylo nutné v uličním prostoru se všemi inženýrskými sítěmi umístit novou kanalizaci do trasy stávající, nebo v její těsné blízkosti, přičemž odvádění odpadních vod splaškových i dešťových muselo být zachováno.

Závěr

Výstavba kanalizace v Městské části Praha - Čakovice je v současné době zhruba v polovině výstavby. Na realizaci se kladně projevila kvalitní příprava celé stavby, a to zejména s ohledem na dostatečný časový prostor při provádění průzkumných prací a návrhu. Dnes jsou nereálné požadavky investorů na termíny výstavby častým zdrojem závad přípravné a projektové dokumentace a není obvyklé, aby příprava stavby trvala několik let. Komplikací jsou naopak značné prodlevy během výstavby, které jsou však vzhledem k finanční náročnosti stavby pochopitelné. Značným vkladem pro kvalitu celé stavby byly zkušenosti celého realizačního týmu ze staveb v hl. m. Praze.

Základní údaje o stavbě
Stavba: Stavba č. 3119 - TV Čakovice, Etapa 0006, Kanalizace Čakovice
Investor: Magistrát hl. m. Prahy, odbor městského investora, zastoupený společností ZAVOS s.r.o.
Projektant: PROJEKT IV, s.r.o.
Dodavatel: Sdružení TV Čakovice, PRAGIS a.s., Čermák a Hrachovec, a.s.

Rozsah stavby
Celkem kanalizace: 13 324 m, DN 300-DN 1400
Zahájení stavby: duben 2004
Dokončení stavby: 2010 (předpoklad)